ASTRONEWS

LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:
Mise à jour : 22 Juin 2013

Conférences et Événements : Calendrier .............. Rapport et CR
Astronews précédentes : ICI dossiers à télécharger par ftp : ICI
ARCHIVES DES ASTRONEWS : clic sur le sujet désiré :
Astrophysique/cosmologie ; Spécial Mars ; Terre/Lune ; Système solaire ; Astronautique/conq spatiale ; 3D/divers ; Histoire astro /Instruments ; Observations ; Soleil ; Étoiles/Galaxies ; Livres/Magazines ; Jeunes /Scolaires
Sommaire de ce numéro :
Nos origines et la vie dans l’Univers : CR de la conf. SAF d’André Brahic du 12 juin 2013. (22/06/2013)
Les cosmologies catastrophistes : CR de la conf SAF (cosmologie) de A. Moatti du 8 Juin 2013. (22/06/2013)
Les trous noirs astrophysiques : CR de la conf. IAP de F Mirabel du 4 Juin 2013. (22/06/2013)
Alexis Clairaut : Tricentenaire de sa naissance par Christian Larcher. (22/06/2013)
Le Trou Noir de notre Galaxie : Il est très gourmand….. (22/06/2013)
À propos de taille : Une vidéo très démonstrative ! (22/06/2013)
Curiosity :.L’environnement de Cumberland. (22/06/2013)
Curiosity : Une photo de très très haute résolution ! (22/06/2013)
Messenger :.Une vue complète de Mercure à 360°. (22/06/2013)
ALMA :.Des galaxies primordiales à la pelle! (22/06/2013)
ATV :.Albert Einstein, ATV-4 s’est arrimé parfaitement ! (22/06/2013)
Shenzhou 10 : C’est reparti ! (22/06/2013)
Solar Dynamics Observatory :..Trois ans à étudier le Soleil, ça se fête ! (22/06/2013)
Vu d'en haut :.Les inondations en Allemagne aussi. (22/06/2013)
Hubble : Une nouvelle vue de Arp 142. (22/06/2013)
Hubble :.M-57 vous ne verrez plus cet anneau de la même façon ! (22/06/2013)
Les Mathématiques de l'Astronomie. Partie 39 :. « Les touchantes de Mr Neuton (2/2) » (22/06/2013)
Mars Express :. 10 ans dans l’espace (suite). (22/06/2013)
Livre conseillé :.Ananoff, l’astronaute méconnu par PF Mouriaux et P Varnoteaux (22/06/2013)
Livre conseillé :.Les références du temps et de l’espace du BDL. (22/06/2013)
Les magazines conseillés :.La Recherche, numéro spécial sur les particules élémentaires. (22/06/2013)





ALEXIS CLAIRAUT : TRICENTENAIRE DE SA NAISSANCE PAR C. LARCHER. (22/06/2013)

Tricentenaire d’Alexis Clairaut, savant des Lumières, à cette occasion notre ami Christian Larcher publie un éditorial dans la revue les cahiers Clairaut du CLEA (Comité de Liaison Enseignants et Astronomes) qu’il dirige sur cet étonnant esprit scientifique.



Alexis Clairaut (Paris, 13 mai 1713-17 mai 1765) fut l’un des grands mathématiciens de son temps, à côté d’Euler, des Bernoulli et D’Alembert. Par ses travaux sur la figure de la Terre, sur l’optique et sur la mécanique céleste, il met en œuvre les fondements analytiques des mathématiques appliquées, grâce aux principes newtoniens.


Un colloque d'histoire des sciences lui a été consacré les 13 et 14 mai 2013 en partie à l’Observatoire de Paris une autre à l’Académie des Sciences et vidéos des conférences sont visibles en ligne sur le site du CLEA :






Les interventions à l’Académie des Sciences du mardi 14 mai 2013 sont visibles à cette adresse.

A la fin de son intervention de JP Kahane, mathématicien, membre de l’Académie des Sciences, un sympathique coup de chapeau est donné en faveur des Cahiers Clairaut : la revue du CLEA. Je reproduis par écrit ses paroles :
« Quelque chose qui ne se trouve pas encore, je crois, à la bibliothèque de l’Institut, et qui ne se retrouve plus, sans doute, sur les tables à l’entrée parce que les visiteurs de ce matin ont mis la main dessus, il s’agit des Cahiers Clairaut, organe du Comité de Liaison Enseignants et Astronomes. C’est publié quatre fois par an. Ils ont choisi les solstices et les équinoxes comme dates de parution de ces Cahiers Clairaut. Ce n’est pas cela qui fait leur mérite ; leur mérite, pour tous ceux qui les connaissent, c’est sans doute la meilleure revue d’astronomie populaire qu'il y ait. Populaire, disons au sens des professeurs de lycée intéressés par l’astronomie. Alors moi, je les ai découverts il y a peu de temps et vraiment je vous invite à les découvrir et peut être à faire plus que les découvrir ».

Alexis Clairaut fut l’in des plus grands mathématiciens de son temps, il devient académicien à ……18 ans !
Il fait partie de l’expédition de Laponie qui démontra la validité des idées de Newton : la Terre est aplatie aux Pôles.


Consulter ce site , pour plus de détails sur ce génie.


Abonnez-vous au CLEA et aux cahiers Clairaut.






LE TROU NOIR DE NOTRE GALAXIE : IL EST TRÈS GOURMAND…… (22/06/2013)


Le VLT observe un nuage de gaz disloqué par un trou noir

En étudiant ces étoiles qui tournent autour de ce centre, on a pu suivre pendant une quinzaine d'années leur mouvement, manifestement elles tournent autour de « quelque chose », c’est le TN de notre galaxie, cela a donné lieu à un film, que voici.
Ce TN fait approximativement 4 millions de masses solaires.

Un nuage de gaz se dirige vers ce TN, cela a donné lieu à un article dans Nature.

L’ESO a publié aussi un article sur le Net en français à ce sujet que je reprends en partie :


Des astronomes utilisant le Très Grand Télescope (VLT) de l'ESO ont découvert un nuage de gaz de plusieurs masses terrestres accélérant rapidement à l'approche du trou noir situé au centre de la Voie Lactée.
Il s'agit de la toute première observation de l'arrivée d'un tel nuage à proximité d'un trou noir supermassif.

C'est dans le cadre d'un programme de 20 ans s'appuyant sur les télescopes de l'ESO et dédié au suivi du mouvement d'étoiles autour du trou noir supermassif situé au centre de notre galaxie (eso0846) , qu'une équipe d'astronomes dirigée par Reinhard Genzel de l'Institut Max Planck dédié à la Physique Extraterrestre (MPE), à Garching en Allemagne, a découvert un nouvel objet s'approchant rapidement du trou noir en question.

Au cours des sept dernières années, la vitesse de cet objet a quasiment doublé, atteignant près de 8 millions de km/h.
Il se situe sur une orbite très allongée et, à la mi 2013, s'approchera à 40 milliards de kilomètres seulement de « l'horizon des événements » du trou noir, soit environ 36 heures-lumière
En termes astronomiques, il s'agit d'une rencontre très étroite avec un trou noir supermassif.



Cet objet est beaucoup plus froid que les étoiles environnantes (seulement 280 degrés Celsius), et principalement constitué d'hydrogène et d'hélium. Il s'agit d'un nuage poussiéreux de gaz ionisé, dont la masse avoisine les trois masses terrestres.
Le nuage brille sous l'effet d'une forte radiation ultraviolette issue des étoiles chaudes environnantes qui peuplent le centre de la Voie Lactée. La densité actuelle du nuage est beaucoup plus élevée que celle du gaz chaud environnant le trou noir. Mais, à mesure que le nuage se rapproche de l'ogre affamé, la pression externe augmente et va compresser ce nuage.




En même temps, l'énorme attraction gravitationnelle du trou noir, dont la masse est quatre millions de fois supérieure à celle du Soleil, va entraîner l'accélération du mouvement du nuage dans sa direction et l'étirement du nuage le long de son orbite.
« Jusqu'à présent, la vision d'un astronaute étiré comme un spaghetti à l'approche d'un trou noir relevait de la seule science-fiction. Nous sommes en train de voir cette fiction devenir réalité pour ce qui concerne le nuage récemment découvert. Il ne va pas survivre à cette aventure », explique Stefan Gillesen (MPE), auteur principal de l'article.
Les bords du nuage sont déjà en train de se disloquer et le nuage devrait se briser complètement d'ici quelques années
Les astronomes visualisent déjà des signes manifestes de l'augmentation de la fragmentation du nuage sur la période 2008 – 2011.
La matière devrait par ailleurs voir sa température augmenter à mesure que le nuage s'approchera du trou noir en 2013 et va probablement émettre des rayons X. L'environnement actuel du trou noir est relativement pauvre.
Cet objet devrait donc constituer son principal repas dans les années à venir.

Le nuage semble s'être constitué à partir de jeunes étoiles massives situées à proximité directe, caractérisées par un taux de perte de masse élevé en raison de vents stellaires intenses. De telles étoiles éjectent leur gaz à grande distance. La collision de vents stellaires d'un système d'étoiles doubles en orbite autour du trou noir central a probablement conduit à la formation du nuage.
« Ces deux prochaines années s'annoncent passionnantes. Elles devraient nous fournir de précieuses informations concernant le mouvement de matière autour de ces étonnants objets massifs », conclut Reinhard Genzel.


Cet article inclut de nombreuses vidéos, dont une très complète que vous pouvez voir ICI.

Une autre montre uniquement la simulation du nuage se faisant avaler par le TN, que voici :



vidéo :

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crédit animation : ESO/MPE/M. Schartmann/L. Calçada







À PROPOS DE TAILLE : UNE VIDÉO TRÈS DÉMONSTRATIVE ! (22/06/2013)


On a tous essayé de montrer la comparaison de taille entre les divers composants du système solaire et des autres étoiles, ce n’est pas toujours simple de faire toucher du doigt l’énorme étendue de taille entre des petites planètes et des étoiles gantes.

Voici une vidéo qui nous décrit d’un seul jet toute cette étendue, je la reproduis ici :

On démarre avec la Lune, puis on passe les planètes du système solaire pour aller ensuite vers les étoiles les plus grosses de notre galaxie.












CURIOSITY :L’ENVIRONNEMENT DE CUMBERLAND. (22/06/2013)
Photos : NASA/JPL/Caltech

La NASA diffuse cette semaine quelques photos de l’environnement du site siège du second forage de Curiosity.



Le moins que l’on puisse dire est qu’il est très particulier.

Voici la photo prise par la caméra microscope MAHLI (Mars Hand Lens Imager) le 19 Mai 2013.

On remarque l’étrange texture de ce soubassement rocheux appelé Cumberland et situé tout près de John Klein.

On y voit des petites « boursouflures » qui sont des particules ayant résisté à l’érosion plus que les autres. Ce sont des minéraux qui se sont formés quand l’eau a coulé il y a longtemps.










De plus il semble que Curiosity découvre des roches fendues comme celle-ci (prises dans les images brutes du 8 Juin 2013), action probablement due à de l’eau qui aurait gelé et cassé la roche, ou est-ce dû seulement à un écoulement liquide ?


Celle-ci est aussi intéressante.










POUR ALLER PLUS LOIN :


Les vidéos de la NASA et plus particulièrement celles sur Curiosity.

Le site de la mission au JPL

Le site de la mission à la NASA.

Les images brutes de Curiosity.

La page plus détaillée pour accéder à toutes les images brutes de Curiosity.


Les meilleures images prises par Curiosity

Une superbe animation de la mission du robot Curiosity sur Mars est disponible sur ce site de la NASA.
La vidéo la moins gourmande (46MB) peut se charger directement ici.







CURIOSITY :.UNE PHOTO DE TRÈS TRÈS HAUTE RÉSOLUTION ! (22/06/2013)



Voici une toute petite partie d’un assemblage de 900 images prises par Curiosity et qui a abouti à une photo de 1,3 milliards de pixels que voici :
http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA16919.jpg
Elle fait 7,4MB, si vous voulez la télécharger.

Si vous ne voulez pas la télécharger vous pouvez la visualiser et la zoomer sur ce site de la NASA.

Ces photos ont été prises du site « Rocknest » entre le 5 Octobre et le 16 Novembre 2012.

C’est la société Malin Space Science Systems de San Diego qui a conçu les caméras montées sur le mât.




POUR ALLER PLUS LOIN :








MESSENGER :.UNE VUE COMPLÈTE DE MERCURE À 360°! (22/06/2013)
Crédit vidéo : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/


Pour la première fois, la surface entière de Mercure a été cartographiée.

Ceci grâce à la sonde Messenger en orbite de puis 2011. avant cette période, la surface de Mercure était très peu connue, les seules photos étant celles de Mariner 10 des années 1970.
La vidéo ci dessous est une compilation de milliers de photos de Mercure en (fausse) couleur, en fait le rendement des couleurs a été exagéré afin de rendre les détails plus visibles.














POUR ALLER PLUS LOIN :


Le site de la mission au JHUAPL.

Le site de la mission à la NASA.







ALMA :.DES GALAXIES PRIMORDIALES À LA PELLE ! (22/06/2013)

Une équipe d'astronomes a utilisé le nouveau télescope ALMA (Large Réseau (sub-)millimétrique de l'Atacama) pour localiser avec précision plus d'une centaine de galaxies caractérisées par un taux élevé de formation stellaire dans l'Univers jeune.

ALMA est si puissant qu'en quelques heures à peine, il a capturé autant d'images de ces galaxies que l'ensemble des télescopes semblables répartis sur la surface du globe en plus de dix ans.

L’ESO publie à cette occasion ce communiqué :


Dans l'Univers jeune, les sursauts les plus fertiles en naissance d'étoiles se sont produits au sein de galaxies distantes constituées d'une forte proportion de poussière cosmique.
L'étude de ces galaxies constitue une étape clé dans notre compréhension de la formation et de l'évolution galactiques au cours de l'histoire de l'Univers, mais la poussière les obscurcit et les rend difficiles à identifier au moyen de télescopes opérant dans le domaine visible. Pour les repérer, les astronomes doivent utiliser des télescopes opérant à des longueurs d'ondes plus grandes, voisines du millimètre, tel ALMA.

"Les astronomes ont attendu des données semblables à celles-ci durant plus d'une décade.
ALMA est si puissant qu'il a révolutionné la manière d'observer ces galaxies.
Pourtant, le télescope était encore en phase d'achèvement à l'époque des observations", précise Jacqueline Hodge (Institut Max Planck pour l'Astronomie, Allemagne), auteur principal de l'article présentant les observations d'ALMA.

La meilleure carte de ces galaxies poussiéreuses et distantes dont nous disposions jusqu'à présent avait été dressée à l'aide de l'instrument APEX (Télescope Expérimental et Novateur de l'Atacama) piloté par l'ESO. Ce dernier avait exploré une portion du ciel de dimension équivalente à celle de la pleine Lune (Les observations ont été effectuées dans une région du ciel située au sud de la constellation de Fornax (Le Fourneau) baptisée le Sud du Champ Profond de Chandra. Cette région a déjà fait l'objet d'observations au moyen de nombreux télescopes au sol et dans l'espace. Les nouvelles observations d'ALMA étendent les observations profondes et haute résolution de cette région à la partie (sub-)millimétrique du spectre et viennent compléter les observations antérieures) et détecté 126 galaxies de ce type. Mais, sur les images fournies par APEX, chaque sursaut de formation d'étoiles apparaissait sous l'aspect d'une tache relativement floue, dont l'extension pouvait masquer plus d'une galaxie si l'on se réfère aux images plus nettes réalisées dans d'autres domaines de longueur d'onde. Ne sachant pas exactement laquelle de ces galaxies donne naissance aux étoiles, l'étude de la formation stellaire dans l'Univers jeune effectuée par les astronomes se trouvait entravée.

La localisation précise des galaxies concernées requiert des observations plus fines, et des observations plus précises requièrent un télescope de plus grande dimension. APEX n'est équipé que d'une seule antenne de douze mètres de diamètre en forme de coupelle, tandis que des télescopes tels qu'ALMA utilisent plusieurs antennes semblables à celle d'APEX disposées sur une large surface. Les signaux en provenance de l'ensemble des antennes sont recombinés, de sorte que le signal résultant semble provenir d'un seul et unique télescope géant aussi étendu que l'ensemble du réseau d'antennes.

Pour observer les galaxies figurant sur la carte dressée par APEX, l'équipe a utilisé ALMA durant sa première phase d'observations scientifiques, alors que le télescope était encore en construction.
En utilisant moins du quart du réseau total de 66 antennes, distantes de 125 mètres tout au plus, deux minutes seulement ont suffi à ALMA pour localiser chacune des galaxies dans une région 200 fois moins étendue que les taches diffuses d'APEX, et avec une sensibilité trois fois meilleure.
ALMA est doté d'une résolution tellement supérieure à celle des autres télescopes du même type qu'en l'espace de quelques heures seulement, il a doublé le nombre total d'observations effectuées auparavant.

Ces observations ont permis à l'équipe, non seulement d'identifier sans la moindre ambiguïté les galaxies abritant des régions d'intense formation d'étoiles, mais également, dans la moitié des cas, de détecter la présence de plusieurs galaxies riches en formation d'étoiles en lieu et place de chaque tache diffuse renvoyée par les observations antérieures.
La résolution élevée d'ALMA leur a permis de distinguer les galaxies les unes des autres.

"Auparavant, nous pensions que les plus brillantes de ces galaxies affichaient un taux de formation stellaire mille fois plus élevé que celui caractérisant notre propre galaxie, la Voie Lactée, ce qui les exposait au risque d'exploser.
Les images d'ALMA ont révélé l'existence de nombreuses galaxies de dimensions plus faibles, au sein desquelles les étoiles se forment à des taux plus raisonnables" nous explique Alexander Karim (Université de Durham, Royaume-Uni), membre de l'équipe et auteur principal d'un article annexe sur ce travail.

Les résultats constituent le premier catalogue statistiquement fiable de galaxies poussiéreuses et formant des étoiles dans l'Univers jeune, et offrent de solides bases à toutes investigations futures sur les propriétés de ces galaxies à différentes longueurs d'onde, dénuées de tout risque de mauvaise interprétation résultant de l'impossibilité de discerner les galaxies entre elles.
En dépit de la netteté des observations d'ALMA et de sa sensibilité inégalée, les télescopes tels qu'APEX ont encore un rôle à jouer. "APEX peut couvrir une large zone du ciel plus rapidement qu'ALMA, et à ce titre, il constitue un outil idéal pour découvrir ce type de galaxies. Dès que nous savons où regarder, nous pouvons utiliser ALMA pour les localiser précisément" conclut Ian Smail (Université de Durham, Royaume-Uni), co-auteur du nouvel article.



Cette image montre les plans rapprochés de quelques-unes de ces galaxies. Les observations d'ALMA, effectuées à des longueurs d'onde submillimétriques, figurent en orange/rouge et se superposent au cliché infrarouge de la région pris par la caméra IRAC qui équipe le télescope spatial Spitzer.

Deux minutes seulement ont suffi à ALMA pour localiser chacune des galaxies dans une région 200 fois moins étendue que les taches floues d'APEX, et avec une sensibilité trois fois meilleure.

Crédit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Hodge et al., A. Weiss et al., NASA Spitzer Science Center





POUR ALLER PLUS LOIN :


L’inauguration de ALMA vue par nos amis de Universe Today.

Un petit film bien fait sur ALMA et VLT peut être visionné sur ce site.

Info générale sur ALMA.






ATV :ALBERT EINSTEIN, ATV-4 S’EST ARRIMÉ PARFAITEMENT ! (22/06/2013)



Double succès pour Astrium : Ariane 5 lance l’ATV-4

Le 6 juin 2013 - Ariane 5 ES a bien décollé pour placer l’ATV-4 (Automated Transfer Vehicle) « Albert Einstein » sur sa route vers la Station spatiale internationale (ISS). Ce 55ème succès consécutif d’Ariane depuis le port spatial européen de Kourou, en Guyane, confirme une nouvelle fois la fiabilité du lanceur lourd européen et la capacité d’Astrium à l’améliorer constamment, comme l’illustre le nouveau record d’emport (20,2 tonnes).


Vidéo du lancement :






Maintenant vous êtes à bord d’Ariane et vous décollez puis vous êtes mis en orbite :








« Ce 55ème succès consécutif d’Ariane 5 est aussi le quatrième lancement réussi d’un ATV, tous deux conçus et fabriqués par Astrium. Ce double succès confirme une fois encore nos compétences en matière de développement et de production de systèmes spatiaux habités. Les technologies développées pour l’ATV permettent aujourd’hui aux équipes d’Astrium de travailler pour l’Agence spatiale européenne et ses partenaires et d’envisager de futures adaptations sur des missions habitées vers l’ISS, la Lune ou plus loin encore… », s’est réjoui Alain Charmeau, CEO d’Astrium Space Transportation. « Ce nouveau record à l’emport démontre également que le système industriel mis en place depuis qu’Astrium est maître d’œuvre d’Ariane 5 est générateur de fiabilité et d’économies d’échelle.

Un atout essentiel qu’Astrium exploite dans le développement et la fabrication d’Ariane 5 ME, comme dans les études du développement industriel d’Ariane 6, projets sur lesquels nos équipes travaillent avec acharnement ».

Une fois injecté en orbite à quelque 260 km d’altitude, l’ATV déploit ses quatre panneaux solaires, de 22,3 mètres d’envergure, ainsi qu’une antenne de communication avec l’ISS.

Le rendez-vous de l’ATV avec l’ISS est programmé le 15 juin 2013 à 13h48’14’’ (GMT), suivi de l’arrimage automatique.
Après avoir précisément aligné son système d’arrimage au module russe dédié, l’ATV « Albert Einstein », viendra contacter en douceur le port d’arrimage russe, avec une précision de quelques centimètres. Ce contact lancera ensuite l’exécution automatique par l’ATV de la procédure d’arrimage mécanique et électrique qui aboutira à la connexion du vaisseau-cargo à l’ISS. L’ATV deviendra alors un module physique et opérationnel à part entière de la Station.


L’ATV-4 en approche (photo ES/NASA)	L’ATV-4 en procédure d’arrimage à l’ISS (Photo ESA/NASA)


Une autre très belle photo de l’ATV-4 devant le noir de l’espace, on y voit quelques unes de ses 24 fusées de positionnement émettant des jets. Attention image très lourde 10MB.

Le 15 juin 2013 - Au terme d’un vol de dix jours, « Albert Einstein », le quatrième véhicule de transfert automatisé (ATV) fabriqué pour le compte de l’Agence spatiale européenne (ESA), s’est parfaitement arrimé à la Station spatiale internationale (ISS) ce 15 juin à 16h07 CEST. La manœuvre s’est déroulée à 28 000 km/h avec une précision de moins de 10 centimètres. Astrium, numéro un européen de l’industrie spatiale, assure la maîtrise d’œuvre du développement et de la fabrication de ce vaisseau-cargo.

D’après les contrôleurs, l’arrimage fut parfait, le commentaire : « un trou en un ! ».

Vivez l’arrimage en vidéo :







Maintenant que l’ATV est arrimé, l’opération de ravitaillement de la station peut commencer, ainsi que les manœuvres de rehausse d’orbite (« reboost ») de l’ISS.
L’ATV fera également partie intégrante de l’ISS en offrant de l’espace utile supplémentaire.
La mission de l’ATV-4 « Albert Einstein » va durer environ cinq mois.
A mesure de son déchargement, le véhicule sera également rempli de rebuts de la station.
Lors de sa rentrée contrôlée dans l’atmosphère terrestre au-dessus du Pacifique sud, « Albert Einstein » aura alors parcouru, au total, près de quatre millions de kilomètres.

D’une masse totale d’environ 20,2 tonnes, l’ATV-4 est la plus lourde charge utile jamais injectée en orbite par un lanceur Ariane.
C’est également le véhicule spatial polyvalent le plus évolué jamais conçu et fabriqué en Europe.
Au total, 2,6 tonnes de fret ont été conditionnées dans 141 sacs, dont 620 kg sont réservés à la « cargaison de dernière minute », qui est intégrée seulement deux semaines avant le lancement. Il s’agit d’articles qui ne peuvent pas être stockés sur une période prolongée, comme les denrées périssables. Avec 1400 articles, il s’agit du plus grand assortiment de produits jamais acheminé jusqu’à l’ISS. Avec les pyjamas, brosses à dents, t-shirts, chaussettes et produits de première nécessité, les astronautes y trouveront du beurre de cacahuètes, des gaufres, des fraises, des lasagnes, du parmesan, du tiramisu et même des noix de macadamia, ainsi que des denrées alimentaires pour plusieurs mois.

Les réservoirs de l’ATV contiennent près de 4,8 tonnes d’ergols, nécessaires à l’arrimage à l’ISS, mais aussi aux opérations de contrôle d’orbite et d’attitude de la station. L’ATV emporte également 860 kg de carburant destinés au ravitaillement de l’ISS, ainsi que 565 kg d’eau potable et 100 kg d’oxygène.



POUR ALLER PLUS LOIN :

La brochure de l’ATV-4 en français.

La page ATV à l’ESA.

Vol en solo de l’ATV.






SHENZHOU 10 : C’EST REPARTI! (22/06/2013)


Le 11 Juin 2013 la Chine a continue sa course à l’espace.

Elle a lancé avec succès la capsule Shenzhou 10 pour un rendez vous avec l’ébauche de station spatiale qu’est Tiangong 1.
L’équipage comprend trois astronautes dont une femme.

Le 13 Juin la capsule s’est amarrée en mode automatique avec succès à la station Tiangong 1

L’équipage devrait quand même effectuer un arrimage manuel lors d’un deuxième rendez vous.

Même si le vaisseau Shenzhou est dérivé des capsules Soyuz, c’est la Chine qui les fabrique et les améliore et les met au point.

La mission devrait durer 15 jours en tout.


Nos amis de Space Com ont préparé ces illustrations de la mission Shenzhou 10	On voit ici le plan de vol (© Spacecom)



Notre ami Thierry Legault nous propose une superbe photo de Shenzhou et Tiangong amarrées en transit devant le Soleil.

À voir en haute résolution.






SOLAR DYNAMIC OBSERVATORY : TROIS ANS À ÉTUDIER LE SOLEIL, ÇA SE FÊTE ! (22/06/2013)

Voilà trois ans que la sonde américaine SDO analyse le Soleil sous tous les angles et toutes les longueurs d’onde.

À cette occasion le GSFC qui gère cette sonde nous donne à voir une vidéo résumant les principales observations de ces dernières années.
vidéo :












Toutes les vidéos de SDO sur le Soleil.







VU D'EN HAUT :.LES INONDATIONS EN ALLEMAGNE AUSSI. (22/06/2013)
Crédits: NASA /

Si nous avons beaucoup souffert des inondations dans le Sud Ouest de la France surtout, nos amis Allemands ont eu aussi beaucoup de problèmes. Notamment l’Elbe a débordé.
On voit ici, grâce à Earth Observatory, une comparaison de la région de Wittenberg (ville qui publia le fameux De Revolutionibus de Copernic) située dans le Nord Est de l’Allemagne.
Clic sur les images pour plus de détails.


Avant , le 6 Mai 2013	Pendant les inondations, le 7 Juin 2013.



Photos de Landsat 8.







HUBBLE :.UNE NOUVELLE VUE DE ARP 142. (22/06/2013)
(illustration : NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA))

La collision de galaxies est un phénomène connue dans l’Univers, il est même et a été fréquent.
Il donne lieu à un spectacle toujours époustouflant.

Le télescope spatial Hubble s’est intéressé cette fois-ci à une collision de galaxies qui se trouve à 326 millions d’années lumière de nous dans la constellation de l’Hydre (hémisphère Sud) et qui a été catalogué par Halton Arp sous le numéro Arp 142 dans les années 1960.
C’est en fait l’attraction de la galaxie NGC 2936 par son compagnon la galaxie NGC 2937.
La première de ces galaxies est tordue sous l’action des forces de marée de la deuxième. Elle forme l’image d’un oiseau.




Les interactions gravitationnelles de la galaxie elliptique NGC 2937 ont complètement perturbé la répartition des étoiles et du gaz de la galaxie NGC 2936.

Gaz et poussières sous la pression vont déclencher la formation de nouvelles étoiles, que l’on voit en bleu.
La poussière (rougeâtre) a été chassée vers l’extérieur.

La galaxie NGC 2937 qui cause cette interaction est elle même une galaxie de vieilles étoiles comme sa couleur plutôt rouge, l’indique, aucune jeune étoile (bleue) ne semble présente.





Cette image est un composite (bleu-vert ; jaune-rouge et proche IR) de la caméra WFC-3.

Les images en couleur sont en fait à l’origine des images N&B qui passent aux travers des filtres cités ci-dessus.
Donc dans ce cas trois images ont été prises qui ont été ensuite envoyées vers la Terre (Baltimore) avant d’être recombinées pour nous donner cette superbe photo.
On rappelle que Hubble possède plus de 40 filtres différents, de l’UV à l’IR.




POUR ALLER PLUS LOIN :


Le dossier Hubble sur ce site.

Les 20 ans de Hubble célébration à la Cité de l’Espace de Toulouse.

Je signale que la présentation que j'ai donnée sur les 20 ans en orbite de Hubble (ppt avec animations video) est disponible au téléchargement sur ma liaison ftp et s'appelle. 20 ANS HUBBLE.zip elle est dans le dossier CONFÉRENCES JPM, choisir avant l'étiquette planetastronomy.com)
Ceux qui n'ont pas les mots de passe ou qui ne s’en souviennent pas, doivent me contacter avant.






HUBBLE : M-57 VOUS NE VERREZ PLUS CET ANNEAU DE LA MÊME FAÇON ! (22/06/2013)
(crédit : ESA/NASA et A. Feild (STScI))

L’anneau de la Lyre, ou M57 est une destination fameuse de tout astronome amateur.
Il est rare de pouvoir imager la structure complexe de toutes les volutes qui constituent cette nébuleuse planétaire.

On rappelle qu’une nébuleuse planétaire est l’étape ultime de la fin de vie des étoiles moyennes (comme notre Soleil) ;
Une fois que l’étoile a épuisé son carburant (Hydrogène) son noyau va se tasser sous la pression de la masse de l’Hélium formé.
En se contractant, la température en son centre va considérablement augmenter. (100 millions °)
De nouvelles réactions nucléaires vont se déclencher, l’He va fusionner et donner naissance rapidement à C et O par exemple.
Les couches externes ne peuvent plus lutter contre la pression nucléaire, l’étoile gonfle (100 fois sa taille d’origine typiquement) et en conséquence sa température de surface baisse. Elle devient une géante rouge. (épisode qui dure 500Ma approx.)
Finalement elle explose en donnant naissance à une nébuleuse planétaire ayant en son centre le reste de l’étoile, une naine banche dont la taille est celle de la Terre et la masse est celle de l’étoile d’origine, et qui va s’éteindre lentement.
Les nébuleuses planétaires sont un des plus beaux spectacles d’observations astronomiques.

Hubble a imagé récemment en détails la nébuleuse planétaire de la Lyre, M57 qui possède la propriété d’être tournée vers nous, si bien qu’on la voit de face. Elle est située à 2000 années lumière de nous et sa largeur est de une année lumière.
On pense que cette étoile a explosé il y a approximativement 4000 ans.

En fait on a combiné les images de Hubble prise avec la nouvelle caméra WFC3 et le LBT (Large Binocular Telescope) au sol.
Le LBT participant à imager la partie externe de la nébuleuse, là où on voit de nombreuses volutes.


Image combinée HST/LBT, j’ai volontairement augmenté le contraste de la partie externe de la nébuleuse afin de mettre en évidence toutes les volutes de gaz. La naine blanche est située au centre de l’anneau.	Vue d’artiste de M57, basée sur les observations. C’est une vue de côté. On reconnaît l’anneau principal en forme de beignet. On a figuré aussi les divers lobes gazeux.


Code des couleurs : bleu : Hélium ; vert : Oxygène ; rouge : Hydrogène.





Pour plus d’information sur La vie et la mort des étoiles : voir le CR de la conf. de JP Martin aux RCE 2010 le 12 nov 2010

POUR ALLER PLUS LOIN :


Le dossier Hubble sur ce site.

Les 20 ans de Hubble célébration à la Cité de l’Espace de Toulouse.

Je signale que la présentation que j'ai donnée sur les 20 ans en orbite de Hubble (ppt avec animations video) est disponible au téléchargement sur ma liaison ftp et s'appelle. 20 ANS HUBBLE.zip elle est dans le dossier CONFÉRENCES JPM, choisir avant l'étiquette planetastronomy.com)
Ceux qui n'ont pas les mots de passe ou qui ne s’en souviennent pas, doivent me contacter avant.







LES MATHÉMATIQUES DE L'ASTRONOMIE PAR B LELARD (22/06/2013)

Voici une nouvelle rubrique dans vos Astronews, suite à une demande forte, notre ami Bernard Lelard, Président de l'Association d'astronomie VEGA de Plaisir (Yvelines) se propose de nous faire découvrir la genèse des mathématiques qui ont été utiles à l'Astronomie dans cette rubrique qui comportera de nombreuses parties.
Les parties précédentes :

o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 1 Géométrisation de l'Espace . (28/02/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 2 La Mésopotamie . (13/03/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 3 Thalès . (27/03/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 4 Anaximandre et Pythagore . (19/04/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 5 Platon (1) . (10/05/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 6 Platon (2) p. (19/06/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 7 Aristote et Pythéas . (03/07/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 8 Alexandre le Grand . (09/09/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 9 Alexandrie et Aristarque . (06/11/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 10 Euclide et les géométries . (19/12/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 11 Archimède et son palimpseste . (11/01/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 12 L'idée géniale d'Ératosthène (30/01/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 13 Coniques et orbites d'Apollonius (22/02/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 14 360° et les étoiles d’Hipparque . (27/03/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 15 Nicomède, Poseidonios, et les derniers grands . (27/04/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 16 Les écoles, les Chinois etc . (15/05/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 17 Indous, Mayas et autres . (15/05/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 18 Les Romains, Ptolémée et Galilée . (15/05/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 19 D'Hypatie aux maths arabes . (06/08/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 20 Les maths des étoiles à Bagdad . (22/09/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 21 Les sages d’al-ma’mun et le Ptolémée des arabes (27/10/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 22 La petit nuage d'Al Sufi et la règle de trois. (04/12/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 23 les zij des astronomes musiciens par B Lelard. (04/02/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 24 Aristote au Mont Saint Michel par B Lelard. (02/04/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 25 : Univ. de la Sorbonne à Oxford par B Lelard. (17/05/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 26 :Oresme, Einstein du XIV ième siècle (28/08/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 27 : Peuerbach, Müller, La Trigo et Copernic (26/10/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 28 : Copernic et la ronde des planètes. (22/01/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 29 : La Nova de Tycho sur la table de Kepler. (05/05/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 30 : L’œil de Kepler. (17/08/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 31 : 83 Prix Nobel à Cambridge. (10/10/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 32 :.Les yeux de Galilée 1/2. (23/11/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 33 :.E pur Si Muove Galilée suite et fin 2/2 (29/12/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 34 « cogito ergo sum » … Descartes:. (06/04/2012)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 35 :.Les énigmes de Fermat. (29/05/2012)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 36 :. Les premières académies « nullus in verba » (10/10/2012)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 37 :. « natura abhorret vacuum » (19/12/2012)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 38 :. Les touchantes de Mr Neuton. (1/2) (02/03/2013)
o





PARTIE 39 :. LES TOUCHANTES DE MONSIEUR NEUTON (2/2)



Août 1684 : Edmond Halley se rend de Londres à Cambridge en cabriolet en vue de répondre à un challenge astromathématique.

Ce jeune astronome de 28 ans veut rencontrer Newton à la suite d’un challenge perdu posé par Wren (Christopher Wren : le brillant mathématicien astronome architecte de la cathédrale Saint Paul de Londres).


En janvier de la même année une conversation à trois à la Royal Society réunissait Halley, Hooke et Wren au sujet du Système Solaire encore appelle « Système du Monde ». Ils voulaient comprendre et démontrer par les mathématiques pourquoi la trajectoire de la comète découverte 2 ans plutôt par Halley semblait se diriger vers le Soleil selon une conique : ellipse ou une parabole.
Et Wren pensait déjà qu’une force dirigée vers le Soleil et inversement proportionnellement au carré de la distance influait fortement les trajectoires des corps à son voisinage. Hookes aussi. L’enjeu offert par Wren était un superbe livre d’une valeur de 40 shillings, somme à l’époque énorme car équivalente à la moitié du revenu d’un riche marchand londonien.
La date limite du challenge étant de 2 mois tous deux (Hookes et Halley) le perdirent.

Halley avait entendu dire que Newton, alors professeur au Trinity College de Cambridge, maîtrisait de nouveaux outils mathématiques propres à expliquer les causes véritables qui structurent le monde et mettent en mouvement la Lune et les planètes.
Par extraordinaire Newton attendait Halley.


Il vivait en ermite dans une petite chambre atelier au Trinity College à Cambridge, chambre qui existe toujours et que l’on peut voir de la rue principale, Trinity Street, derrière un maigre pommier objet d’une des multiples greffes du fameux pommier originel de la gravité (il existe un morceau du tronc du fameux pommier de Woolsthorpe exposé à la Bibliothèque de la Royal Society of Astronomy à Londres).
L’entrevue aurait du être improbable car Newton, très croyant presque ascète, connaissait la mauvaise réputation d’Halley : à l’époque réputé mécréant (ce qui était faux) il avait engrossé (ce qui était vrai) la fille d’un de ses compagnons - crime à l’époque - lors de son séjour à l’île Sainte Hélène pour cartographier le ciel de l’hémisphère austral.
(photo © BL)



Flamsteed, astronome royal premier directeur de Greenwich et autre ascète, ne supportait pas non plus Halley depuis qu’il avait bruyamment festoyé à la russe avec le tsar Pierre le Grand venu à Londres constater les nouveaux progrès scientifiques.
Lors de son voyage en Occident le tsar sera aussi élu membre de l’Académie Française et Fontenelle prononcera son éloge funèbre.

Newton confirma à Halley qu’il avait trouvé effectivement la solution mathématique (une force attractive dirigée vers le Soleil proportionnelle aux masses des 2 corps en présence et inversement proportionnelle au carré de la distance de l’objet céleste au Soleil ou à un autre corps lourd (« gravis » en latin « grave », lourd, pesant en vieux français, d’où « gravité »).
Laquelle force expliquant la cause du mouvement des planètes et leurs orbites en forme d’ellipses conformément aux lois de Képler !
Il ne se souvenait plus où il avait rangé les calculs correspondants dans le capharnaüm de son bureau.
Et, alors que Newton, surtout préoccupé à cette époque par ses expériences d’alchimie, ne communiquait pas, par crainte des critiques, ses résultats (il avait seulement fait l’objet d’une conférence 2 ans auparavant expliquant la décomposition de la lumière) il promit à Halley de lui communiquer son manuscrit dès qu’il le retrouverait.

Et il le retrouva dans un tiroir ! Il tint parole et le fit porter à Halley par son condisciple Edward Paget.

Les 9 pages, premiers papiers de Newton sur la gravitation, s’appelaient : «motu corporum in gyrum (Mouvement des corps en rotation) » Halley réalisa qu’il était en présence d’une immense découverte et pressa Newton d’écrire un traité sur la question sous l’égide de la Royal Society.
La toute nouvelle académie n’avait cependant pas les moyens nécessaires à l’impression et à l’édition d’un tel ouvrage.
Halley, dont le père était un riche marchand, décida alors de financer lui même l’impression et l’édition.
Hooke ayant eu vent de l’affaire protesta en disant que lors d’un échange de correspondance avec Newton il lui avait suggéré l’idée de la force inversement proportionnelle aux carrés et donc la primeur de la découverte lui revenait.
Newton ne voulut pas d’une polémique et abandonna un temps l’écriture du traité pour cesser tout chantage.
Pour en finir avec Hooke, Newton lui répondit : « J’ai vu plus loin que les autres parce que je me suis juché sur les épaules de géants, nos ancêtres », phrase reprise par Stephen Hawking qui en fit le titre d’un de ses derniers best seller.

On retrouva des manuscrits de Newton de cette époque dans une malle achetée en 1936 par l’économiste anglais Keynes (le père de la théorie de l’intervention des États pour stimuler la croissance). La malle ne contenait que des bouts d’expériences d’alchimie.
Le grand père antiquaire d’un ministre célèbre eut plus de chance en achetant à cette époque quelques feuilles de calculs sur la gravité.
Newton termina enfin l’ouvrage qui parut en 1687 sous le célèbre titre « Philosophiae naturalis principia mathematica ».
Ce livre fut considéré dès sa parution comme le plus grand ouvrage scientifique de tous les temps.


Halley avait donc lancé Newton dans la célébrité ! Halley appliqua aussitôt la nouvelle théorie de la gravité aux apparitions de comètes observées en 1531, en 1607 et en déduisit que la comète de 1682 avait un lien avec les précédentes et prédit l’apparition de cette comète en 1782 ce qui se révéla exact avec même la correction d’un léger décalage du à l’influence de Jupiter.
Ainsi naquit la célèbre « comète de Halley », première et brillante confirmation expérimentale de la première théorie de la gravité de Newton.





Newton, comme son contemporain Leibniz, ne se considérait pas comme un mathématicien au sens moderne du terme.
Ils étaient des philosophes, et ils se considéraient comme tels, et ils voulaient comprendre le monde dans son entier et le rôle de Dieu dont l’existence ne faisait aucun doute.
Les 2 siècles suivants exploiteront et perfectionneront leurs découvertes en se détournant de toutes considérations religieuses.


La même année (1684), en France le roi Louis XIV épousait secrètement et religieusement à Versailles sa maîtresse Madame de Maintenon après le décès de la reine Marie Thérèse. Puis il révoqua stupidement l’Édit de Nantes (en 1685) grâce auquel les Protestants depuis 1598 étaient reconnus et établis.
Il s’en suivit une fuite générale de 200.000 huguenots (protestants) vers des cieux plus tolérants : la Hollande, le duché de Brandebourg et les Cantons Suisses. Cette fuite des marchands, des intellectuels, des riches fut un handicap pour la France dont les conséquences perdurent encore aujourd’hui, objet même de la thèse d’Alain Peyrefitte avec « la Société de Confiance » montrant le comportement dans les pays du Nord des descendants des Huguenots dans les affaires, le commerce et la politique, notions éloignées dans la vie des pays du Sud catholiques.
Après l’installation de la Cour à Versailles en 1682, le chantier étant enfin terminé, les fastes ont désormais un cadre prestigieux, imité dans toutes les cours d’Europe et notamment à la cour des Stuart. Le calme revenu en Angleterre après les « Révolutions » ouvrant une période de prospérité propices aux réflexions philosophiques et donc aux découvertes.

Vers cette époque (1671) le roi de France, historiquement contesté puis touristiquement admiré, fit construire l’Observatoire de Paris, le plus ancien observatoire du monde encore en service, sur le méridien tracé le jour du solstice de l’été 1667 par les mathématiciens de l’Académie.

Le nouvel édifice, construit « au diable Vauvert » - du nom du château Val Vert construit par Robert II en 1031 à cet endroit (Denfert Rochereau), servait d’abord à établir les cartes de navigation et abritait les expériences de physique de l’Académie sans rapport avec l’astronomie.




Le premier directeur, Jean Dominique Cassini étant astronome, des stagiaires tels Huygens et Olaus Roemer viendront observer d’abord à la lunette les anneaux de Saturne et calculer la vitesse de la lumière par les occultations des satellites de Jupiter. Greenwich sera construit 5 ans plus tard pour la cartographie du ciel alors à la mode, de la Terre et surtout des mers (détermination de la longitude par l’invention du chronomètre de marine).

Les temps pendant lesquels vécut Newton furent une succession de troubles, guerres et catastrophes peu propice à la réflexion philosophique. Londres 2 Septembre 1666 : l’incendie de la boulangerie de Pudding Lane se répand à l’intérieur du mur romain (la City) détruisant 13.200 maisons, 87 églises et la cathédrale. Depuis il est toujours interdit d’allumer à Londres un feu dans une cheminée.

Un an plutôt Londres était ravagée par la peste bubonique (75.000 morts), étendu à l’ouest de l’Angleterre jusqu’à Cambridge.
Newton vivra tout le règne de Louis XIV, toutes les conquêtes du nouveau monde (l’Angleterre échangera avec les Hollandais les Indes Orientales (actuelle Indonésie) contre la Nouvelle Amsterdam renommée New York par le roi d’Angleterre Charles II – son premier nom étant Nouvelle Angoulême en l’honneur de François Ier qui avait armé le bateau de Verrazano le véritable découvreur).

Isaac Newton naquit à Woolsthorpe Manor, près de Grantham dans le comté du Lincolnshire (nord ouest de l’Angleterre) le 4 janvier 1643 selon le calendrier grégorien. Mais, exception anglaise oblige, il est inscrit 25 décembre 1642, calendrier julien anglais, sur sa tombe à l’Abbaye de Westminster, Newton étant enterré avec les rois d’Angleterre.
Prématuré il était si petit qu’il tenait dans une chope de bière. Newton étant enfant posthume (comme l’empereur romain Posthumus dont le père décéda avant sa naissance) sa mère Hannah Ayscough l’élève difficilement pendant 3 ans puis se remarie et confie Isaac à son oncle qui le confiera à sa grand mère maternelle.
Newton vivra une triste enfance dans la solitude d’un domaine agricole de yeomen, petits propriétaires agricoles libres.
Il va à l’école de Skillington puis à celle de Grantham (ville natale de Margaret Thatcher et considérée comme ville la plus ennuyeuse d’Angleterre) de 1655 à 1661.



A la fin de sa scolarité, à 17 ans, sa mère, redevenue veuve, l’appelle pour diriger son domaine, mais Newton, habité d’un foisonnement intellectuel précoce ne manifeste aucune disposition agricole : il construit des cadrans solaires et répare des horloges comme Einstein enfant fasciné par une boussole jouet. Il est aigri, vit mal sa rancœur d’être délaissé, ses relations avec les autres sont difficiles et le resteront toute sa vie. Il retourne à l’école sur l’insistance de son oncle pour préparer une entrée à l’université et tombe amoureux d’une camarade de classe Clara Storey.

Il entre à l’université de Cambridge en 1661 comme boursier et y restera 40 ans comme professeur. Entièrement tourné vers les études ses fiançailles avec Clara n’iront pas jusqu’au mariage et Newton restera célibataire toute sa vie. Voltaire, qui admirait Newton dont il fit traduire les écrits par Émilie du Châtelet, sa maîtresse et protectrice, dira : « Dans le cours d’une si longue vie (84 ans), il n’a eu ni passion, ni faiblesse ; il n’a jamais approché d’aucune femme : c’est ce qui m’a été confirmé par le médecin entre les bras de qui il est mort ».
Pendant 3 ans Newton, de par ses origines modestes, sera « subzisar », c’est à dire serviteur pour d’autres étudiants (pratique qui perdurera longtemps : Stephan Hawking eut toujours à Cambridge des étudiants serviteurs).
Le jeune étudiant Newton servait donc à table ses camarades et faisait leur lit. Certains étudiants au Trinity College dispose encore d’une chambre, agencé en véritable studio, avec leurs propres meubles. Newton deviendra étudiant à part entière en 1664 et sa situation d’étudiant décalé lui donnera une envie forcenée d’étudier et de dépasser les autres.
Isaac Barrow fut son premier professeur (1630,1677), mathématicien et théologien. Précurseur du calcul infinitésimal à partir de l’étude des touchantes (mot inventé par Pascal puis appelées tangentes du latin « tangerer », toucher) qu’il considérait comme des sécantes à des courbes dont la progression d’un point à un autre voisin tendait vers l’infiniment petit.
Barrow détecta chez Newton des dispositions hors du commun et le prédisposa à ses propres recherches.


Les mathématiciens italiens et français d’alors prennent le relais des Arabes avec leur « algèbre » en mettant au point un nouveau système d’écriture des valeurs. Ainsi Descartes va accélérer le développement des découvertes avec sa géométrie analytique permettant de traduire en équations les figures géométriques. Bond décisif dans les outils mathématiques : il devient possible, sur des figures, de non seulement de raisonner mais aussi de calculer directement à l’aide d’un dessin. Cette association entre une figure composée de points (de coordonnées (x,y)) et une équation liant justement l’abscisse « x » à l’ordonnée « y » va donner naissance au puissant concept de « fonction » - du latin « functio » dérivé de « fungi », « s’acquitté de » -. Introduit pour la première fois par Descartes en 1637 parlant de xn la notion de « fonction » fut généralisée par Leibniz lorsqu’il étudiera les tangentes des courbes.


Inversement les fonctions (applications reliant deux ensembles d’objets) se traduisent par une variable x à une autre variable y se représentent par des dessins (des courbes) souvent perçues comme des trajectoires sur lesquelles se déplacent des points (x,y).
Le mouvement entre dans la géométrie : progrès considérable.
L’étude des mouvements devient à la mode et va désormais occuper l’esprit de Newton.
Depuis 2200 ans l’idée du mouvement dans l’espace se heurte aux paradoxes de Zénon (-335, -264). Certains pensent que l’espace est discret (formé à l’infiniment petit de petits grains insécables - les atomes -), d’autres pensent que l’espace et la matière sont continus, c’est à dire divisibles à l’infini. Cette querelle philosophique va être à l’origine du calcul différentiel et se prolongera de nos jours encore sur l’antagonisme « relativité générale » - continue - et « physique quantique » - discret -.

Les conversations argumentées de Bohr et d’Einstein au Congrès Solvay de 1929 en seront un prolongement, décisif pour la physique quantique. Pendant les 2 siècles suivants les mathématiciens chercheront un lien entre la vitesse instantanée en un instant donné et la suite des vitesses moyennes sur des intervalles de temps de plus en plus étroits, infiniment petits donc, autour de cet instant.
Ce sera la notion de limite (et de définition actuelle des dérivées) inventée par D’Alembert et de L’Huillier (protestant émigré !) puis de suites inventées par Cauchy.
Mais il manque toujours aujourd’hui de nouveau outils mathématiques pour concilier ces 2 théories qui expliquent et mesurent notre univers. Marc Lachièze Ray rappelle dans ses livres la nécessité d’une nouvelle géométrie (peut être que la géométrie d’Alain Connes en serait un début ?).



Des considérations « discret et continu » en vogue au XVII siècle vont découler 4 grands problèmes :
* Comment déterminer une vitesse instantanée ?
* Comment déterminer une touchante (tangente) nécessaire en optique pour étudier l’angle d’une rayon lumineux sur une lentille ?
* En artillerie (et en astronomie) la vitesse est tangente à la trajectoire, comment calculer les distances parcourues sur une trajectoire pour tirer un obus et lancer une fusée ?
* Comment exprimer les minima et maxima et les aires sous une courbe ?

Les mathématiciens vont vite comprendre que ces problèmes sont liés (les 3 premiers relevant du futur calcul différentiel, le dernier du futur calcul intégral).
A cela s’ajoutait le relais des travaux de Descartes sur la trajectoire et la nature des rayons lumineux.
Isaac Barrow (1630, 1677), premier professeur de Newton à Cambridge va s’emparer du problème, influencer les débuts de son élève, conditionner ses premiers travaux, allant même jusqu’à orienter sa vie privée, notamment religieuse.
Plus tard Barrow reconnaîtra la supériorité de son élève et s’effacera à son profit, lui laissant la prestigieuse chaire lucasienne de mathématiques récemment occupée par Dirac et Stephen Hawking.




Barrow était un théologien mathématicien entré en religion en 1660 et devint, après un voyage en France, Italie et Constantinople, Professeur de la Couronne à Cambridge, option grec, -au point de traduire les Éléments d’Euclide-.
En ce temps là les savants organisaient leur recherche pour magnifier l’existence de Dieu.
A l’opposé le siècle suivant, le « Siècle dit des Lumières », éclairera les sciences au point d’en arriver aujourd’hui au « Principe Anthropique » de Brandon Carter, recherchant déjà, peut être avec la satellite Planck, les constantes universelles de nos univers parallèles tout heureux de bénéficier d’exceptionnelles évolutions . Les savants, devenus scientifiques, excellèrent bientôt à remplacer Dieu et à être eux mêmes des dieux avec l’orgueil d’un savoir remis en cause ou amplifié à chaque découverte.
Barrow initia Newton sur l’étude des tangentes tandis que de son initiative il lisait les travaux de Descartes et de Wallis.




La tangente en A à une courbe (C) est la position limite, si elle existe, de la droite (AM) joignant le point A à un point M de la courbe, lorsque ce point M tend vers A. Par exemple, pour un cercle de centre O, la tangente en un point A de ce cercle est la droite perpendiculaire à OA passant par A. Ce n’est pas encore la définition de la dérivée car il manque la notion de limite des coordonnées mais l’idée première est bien là et la polémique sur l’origine du calcul différentiel, domaine de calcul de l’infiniment petit par subdivisions successives, avec Leibniz va commencer.


Newton va calculer la progression vers l’infiniment petit les coordonnées des portions de sécantes AM1.



Il expose sa méthode dans un traité paru en 1671








« Methodus fluxionum et serierum infinitarum » Méthode des fluxions et des suites infinies











Newton appellent « fluxion » les nouvelles tangents, et « fluentes » les fonctions.



Les différences finies de Newton sont utilisées pour calculer des nombres dérivés

f(n)(x0) pour i entier et h en petites valeurs :

xi = xo + ih , yi = f(xi)

Dk+1fi = Dkfi+1 - Dkfi avec D1fi = yi+1 - yi (de S.MELH)

On trouve ainsi le calcul pratique de la dérivée n ième de f(x).
Cette méthode « des fluxions » est encore utilisée de nos jours dans les calculs numériques et sert en astronautique entre autres.

Newton travailla aussi sur les binômes (les identités remarquables du lycée)

(a+b)² = a²+2ab+b² qu’il généralisera :


Il poursuivra avec les développements en série des fonctions principales du moment : sin(x), cos(x), tg(x) ainsi que leurs inverses arc sin(x), arc cos(x), arc tg(x) en s’inspirant des travaux de Gregory pour les logarithmes (dont il tirera l’exponentielle e que formalisera Leibniz) et de Mercator dont les fonctions inverses trigonométriques servait aux calculs de projection sphériques :
sin x = x - x3/3! + x5/5! - x7/7! + .... cos x = 1 - x2/2! + x4/4! - x6/6! + ...

Autre contribution mathématiques de Newton : avec son élève astronome Roger Cotes il établit une méthode de calcul d’intégrale en enveloppant par approximation d’aires de trapèzes la courbe représentative de la fonction à intégrer:


Sa méthode des tangentes pour la résolution approchée des équations numériques f(x)=0 va grandement simplifier les calculs pratiques au voisinage de la solution.


Newton va aussi simplifier la notation des puissances : a^-n (pour 1/aⁿ) , a1/2 pour racine de a,


En 1665 la peste s’abat sur Londres et sur Cambridge obligeant Newton à rejoindre sa ville natale Grantham.


Il a 25 ans et vient d’obtenir le diplôme de Bachelor of Arts. Il restera 2 ans dans un calme champêtre propice aux réflexions et découvertes.





A Grantham Newton va découvrir la décomposition de la lumière blanche, progrès considérable pour l’astronomie.

Il dessine son expérience en 1666 : à l’aide de 2 prismes il va à la fois projeter sur une planche-écran le spectre des couleurs, puis à travers un trou dans cette planche isoler successivement une seule couleur.

Newton a dessiné lui même son banc d’expérience.



En fait l’inspiration des découvreurs est souvent banale. Et il faut se poser la question de savoir ce qui traverse le cerveau d’un futur découvreur alors qu’il mène sa vie comme tout le monde.


Newton avait remarqué que sa règle de verre posée sur sa table de travail au rare soleil du Linconshire projetait un arc en ciel sur son papier.

Par extraordinaire on peut voir à Cambridge au musée des instruments de physique du Cavendish Laboratory une des règles-prisme ayant appartenu à Newton

Photo : collection B Lelard.



Newton en déduisit que les couleurs étaient dans la lumière et non dans le verre.


Comme il pleut beaucoup dans la belle campagne anglaise et fort de sa découverte à l’aide de sa règle le jeune Newton émit l’hypothèse que les couleurs de l’arc en ciel provenaient de la réfraction de la lumière dans les gouttes de pluie en suspension dans le ciel tout comme la lumière se réfléchissait sur les parois de sa règle.

Il en dessina aussi le résultat









Enhardi par ces découvertes Newton repris les travaux de Gregory sur le télescope imaginé aussi par l’incontournable Hooke et dessina aussi le schéma optique.



Huygens en décrit la construction d’un modèle à 6 pouces, dans le journal des Savants :












Ainsi naquit le premier télescope, ancêtre de nos instruments actuels dont les perfectionnements extrêmes se fondent sur le premier schéma.

Sa première présentation à la Royal Society eut lieu en 1672.

Image provenant du site astrofiles





Contraint par la peste à contempler le ciel et la nature environnante Newton chercha pourquoi la pomme d’un pommier du verger devant sa fenêtre tombait à terre. Il reprit alors ses études sur les mouvements. Retour à Cambridge Newton approfondit ses réflexions et calculs sur le mouvement (la « mécanique », du grec « mekhanikos » : mouvement, par extension « machine en mouvement ».

Il travaille avec Hooke et Flamsteed. En novembre 1684 il fait donc porter à Haley ses papiers »motu corporum in gyrum ».
Lesquels contiennent la célèbre expression selon laquelle les corps célestes s'attirent entre eux suivant une force d'intensité proportionnelle à leurs masses m et m' et inversement proportionnelle au carré de la distance d qui les sépare : F = kmm'/d²




Newton ne pourra pas trouver la valeur mais suggèrera plusieurs expériences à partir de l’élongation d’un pendule à des points différents de la Terre, notamment en haut et en bas des montagne. Le premier a essayé fut Pierre Bouger (1698, 1758) lors de son expédition sur un volcan des Andes, dont la mesure en 1735 d’un degré méridien à l’équateur est gravée sur sa statue au port du Croisic, sa ville natale.
L’expérience reprise par Maskelyne et Hutton servira surtout à mesurer la densité de la Terre comprise entre 4,5 et 5, puis par Cavendish en 1798. La valeur de la constante de gravitation universelle sera fixée à :
G=6,67259.10-11 m3kg-1s-2

Newton avait publié ses découvertes de gravitation et de calculs des infiniment petits dans le monuments en 1687 Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principes mathématiques de la philosophie naturelle).



Le « Principia » sera LE chef œuvre de traité scientifique jusqu’à nos jours.





Il traitera des 3 principes :
Principe d’inertie,
Principe fondamental de la dynamique : l'accélération subie par un corps de masse constante dans un référentiel galiléen est proportionnelle à la résultante des forces qu'il subit, et inversement proportionnelle à sa masse .
ou a correspond à l’accélération de son centre d’inertie G
La force de gravité exercée sur un objet de masse situé à la distance R d'un corps céleste, dont la masse M est supposée concentrée en son centre
avec : g = 9,80665 m.s-2

G est la constante universelle de gravitation.
Dans le système SI (système international d’unité), elle vaut : G = 6,674×10-11 m3.kg-1.s-2
Principe des actions réciproque :
Pour chaque action, il existe une réaction égale et opposée





En 1704 Newton publie son traité sur l’optique avec la découverte des couleurs de la lumière visible et la construction du télescope qui porte son nom.









Ainsi Newton fut tout à la fois découvreur en astronomie, mathématiques et physique.
Il fut aussi alchimiste, religieux et directeur de la monnaie.





Bernard LELARD
La version imprimable de cet article et pour les précédents peuvent m’être demandées à :
bernard.lelard@gmail.com










MARS EXPRESS :.10 ANS DANS L’ESPACE (SUITE). (22/06/2013)
Crédits: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Comme vous le savez depuis la dernière fois, la sonde européenne Marx Express fête ses 10 ans.

À cette occasion l’ESA publie une vidéo résumant les points principaux de cette sonde et de ses résultats.

vidéo :
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Pour fêter ces 10 années, MEX publie une superbe photo de Kasei Valles, qui montre bien que l’eau a coulé dans le passé dans cette région :


Kasei Valles vue par la HRSC. Largeur de la photo approx : 1000km	Même vue mais en ajoutant la topographie relief Le bleu étant la partie la plus basse



Nombreuses autres photos (en 3D aussi) sur le site de l’Esa.

Notre amie Emily de la Planetary Society nous propose aussi ses commentaires à ce sujet.



POUR ALLER PLUS LOIN :


Le dossier Mars Express sur ce site.

Les archives images chez nos amis de la HRSC.




LIVRE CONSEILLÉ.:.ANANOFF L’ASTRONAUTE MECONNU PAR PF MOURIAUX ET P VARNOTAUX. (22/06/2013)




Voici une biographie complète sur un pionnier méconnu de la conquête spatiale : Alexandre Ananoff. C’est notre ami PIF (Pierre François Mouriaux) et son collègue P Varnoteaux qui ont écrit cet ouvrage.

Infatigable promoteur de l’espace en France de la fin des années 20 à la fin des années 50, il fut notamment l’artisan du premier Congrès Mondial d’Astronautique à Paris.
Les Tintinophiles le connaissent pour avoir conseillé Hergé pour les aventures de Tintin sur la Lune. Le site de Tintin évoque d’ailleurs en ce moment la collaboration entre les deux hommes.

On se rappelle tous les dessins de Hergé faisant appel aux ouvrages de Ananoff.

L’Astronaute (comme il se qualifiait lui-même) devint ensuite expert en dessin et tableaux anciens. Il disparût le jour de Noël 1992 dans l’anonymat le plus complet.






A l’occasion des 20 ans de sa disparition et 35 ans après la publication de ses mémoires astronautiques, nous souhaitions rendre hommage à cet étonnant personnage et réhabiliter sa mémoire.
Nous espérons que vous trouverez autant de plaisir à (re)découvrir ce pionnier que nous en avons eu à enquêter à son sujet durant plusieurs mois et à écrire ce roman d’une vie.


Pif et Claudie Haigneré pour la présentation du livre à la Cité des Sciences.






Voici un extrait de la présentation du livre qui contient une préface de Claudie Haigneré et un avant-propos de Charles Dobzynski

Vingt ans après sa disparition, voici la première biographie complète d’un pionnier oublié de l’astronautique.
Né en Géorgie en 1910 et installé en France en 1921, Alexandre Ananoff a été, bien avant les premiers passagers de vaisseaux spatiaux, un « Astronaute », c’est-à-dire, selon sa propre définition, l’un de ceux qui s’intéressent à la science des fusées et du voyage dans l’espace : l’astronautique.
De la fin des années 20 au lancement du premier Spoutnik en octobre 1957, il en a surtout été l’un des promoteurs majeurs.
Compilant tous les livres et les articles de presse sur le sujet et entretenant des correspondances avec des experts du domaine à travers le monde entier, Ananoff est devenu à son tour une référence en la matière.

Enchaînant les conférences publiques, multipliant les publications et appréhendant tous les moyens de communication possibles de son époque, il a été le plus fervent et le plus populaire vulgarisateur de sa discipline en France.
Son ouvrage majeur, L’Astronautique, a été unanimement reconnu et a amené le dessinateur Hergé à lui demander conseil pour la préparation des aventures de Tintin sur la Lune. Créant les premiers groupements d’amateurs et de spécialistes français puis parvenant à organiser le premier Congrès international d’astronautique en 1950, l’infatigable animateur a activement contribué à jeter les bases d’une fédération internationale, toujours active aujourd’hui. Enfin, il s’est efforcé sans relâche de convaincre les politiques et les organismes de recherche de s’intéresser aux questions spatiales.
Mais, bien souvent, il a dû faire face aux railleries, au scepticisme ou au manque de considération, notamment en raison de son statut d’autodidacte.

A l’aube des années 60, jugeant avoir accompli sa mission pour l’astronautique et constatant que les nouveaux responsables du domaine avaient déjà oublié son action, Alexandre Ananoff se tourna vers l’histoire de l’art. Avec la même ferveur que celle qui l’anima précédemment, il devint alors un expert mondial en tableaux et dessins du XVIIIe siècle.
« Comme les biographies de toutes les grandes personnalités, cet ouvrage devrait être une source d’inspiration au-delà du cercle des passionnés d’astronautique. Il y a dans la vie d’Alexandre Ananoff beaucoup d’étoffe dont sont faits les plus beaux rêves. » (Claudie Haigneré, présidente d’Universcience)

Les auteurs
Spécialistes de l’histoire de la conquête spatiale, fondateurs de l’association Histoires d’espace, Pierre-François Mouriaux et Philippe Varnoteaux se sont plongés durant plusieurs mois dans la vie d’Alexandre Ananoff, véritable personnage de roman. Ils se sont notamment appuyés sur l’incroyable fonds d’archives que l’Astronaute a constitué durant trois décennies. Ils nous livrent une biographie passionnante, qui réhabilite la mémoire d’un immense promoteur de la conquête spatiale du milieu du XXe siècle

Livre à commander aux éditions Ed2A prix 23€







LIVRE CONSEILLÉ :.LES RÉFÉRENCES DE TEMPS ET D’ESPACE DU BDL. (22/06/2013)


Faisant suite au récent séminaire qui a eu lieu au Bureau des Longitudes, sur le temps et l’espace.
Le BdL publie chez Hermann ce panorama encyclopédique des mesures de temps et d’espace.



Les systèmes de navigation par satellite tels que GPS ou le futur système européen Galileo offrent un éventail impressionnant de possibilités nouvelles aussi bien au grand public qu’aux professionnels (navigateurs, topographes…).
L’évolution du niveau des mers est un paramètre clé du changement climatique, tant pour sa compréhension que pour son impact sociétal. L’exploration planétaire par les missions spatiales produit un nombre croissant de résultats pour la connaissance de notre Système solaire.
La vérification et l’amélioration des théories de la gravitation est actuellement une activité importante de la Physique fondamentale.
Un facteur commun est sous-jacent à tous ces constats : le rôle crucial des références de temps et d’espace.
Cet ouvrage, rédigé par un groupe de membres et correspondants du Bureau des Longitudes, constitue une véritable petite encyclopédie thématique. Il offre un panorama historique de l’évolution des concepts et illustre le rôle majeur des techniques spatiales (avant tout celui des horloges atomiques qui placent le temps comme élément fondamental sur le plan métrologique).




L’auteur, Claude Boucher est ingénieur général des Ponts, Eaux et Forêts, ancien élève de l’École Polytechnique.
Il commence sa carrière à l’Institut géographique national (IGN) en 1974 au Service de Géodésie, dont il deviendra le Chef, avant de devenir Directeur technique de l’IGN.

Les Références de temps et d'espace. Un panorama encyclopédique de leur histoire, présent et perspective Sous la direction de Claude Boucher ISBN : 9782705684181 Prix : 28€







LES MAGAZINES CONSEILLÉS.:.LA RECHERCHE NUMÉRO SPÉCIAL SUR LES PARTICULES ÉLÉMENTAIRES. (22/06/2013)

Un numéro exceptionnel qui fait le point sur l’état des connaissances actuelles. Nombreuses illustrations claires et précise.


Le 13 avril 2013, les détections de trois particules qui pourraient appartenir à la matière noire ont été annoncées.
Cette substance constitue environ 85 % de la matière de l’Univers, selon les cosmologistes, mais on ne l’a encore jamais observée directement avec certitude.

Immédiatement, des théoriciens se sont manifestés : les mesures réalisées lors de ces trois détections renforceraient, selon eux, l’hypothèse que la matière noire n’est pas formée d’une seule particule, mais de tout un ensemble, aussi divers peut-être que celui qui compose la matière ordinaire, avec ses quarks, ses électrons, ses neutrinos, etc.

Ainsi, malgré la spectaculaire annonce de la découverte du boson de Higgs, en 2012, on n’en a pas terminé avec l’exploration du monde des particules élémentaires. Pour comprendre les découvertes qui ne manqueront pas dans les prochaines années, il est utile de faire le point sur l’état des connaissances actuelles.

C’est ce que propose ce numéro. Prix : 6,90€


Le sommaire :

Le saviez-vous ?
Zoom : Les composants de la matière

L’avis de l’expert — Michel Spiro : « La majorité des grands reste à explorer » (Propos recueillis par Philippe Pajot)

Les grandes étapes de la recherche : De l’hypothèse de l’électron à la découverte du boson de Higgs

Au cœur des accélérateurs

Vincent Glavieux : Le boson de Higgs enfin identifié
Daniel Fournier et Yves Sirois : Les détecteurs qui ont piégé le boson
Serge Kox et Jean-Marc Legoff : À la poursuite du spin manquant
Jean-Paul Blaizot : Retrouver le plasma de l’univers primordial
Vincent Glavieux : Des expériences ébranlent la supersymétrie
Jérôme Grenèche : Un siècle de physique des particules

Les inconnues du cosmos
Gilles Kohen-Tannoudji et Étienne Klein : Les neutrinos défient les physiciens
Thierry Lasserre : Une nouvelle particule fantôme
Antoine Letessier-Selvon : D’où viennent les rayons cosmiques ?
Jules Gascon : La nature insaisissable de la matière noire
Aurélie Barrau et Laurent Derome : La traque d’antimatière dans l’espace
Marie-Christine de la Souchère : L’électron en quête d’identité
Gilles Kohen-Tannoudji : Vers une conception unifiée de la nature
Albert Einstein : Mécanique quantique et réalité

Albert Einstein : Remarque sur les concepts fondamentaux
Erwin Schrödinger : La signification de la mécanique ondulatoire



Pour lire en ligne quelques pages de la revue :







Bonne Lecture à tous.



C'est tout pour aujourd'hui!!

Bon ciel et bonnes vacances à tous! À bientôt.

JEAN PIERRE MARTIN
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